RV減速器的傳動精度分析
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【摘要】:RV(Rotate Vector)減速器是從擺線針輪傳動基礎(chǔ)上演變而來的高性能精密傳動裝置,因其速比大、回差小、振動低、承載能力強以及可靠性高等優(yōu)點成為工業(yè)機器人的“御用”減速器,也廣泛應(yīng)用在航空航天、數(shù)控設(shè)備以及醫(yī)療器械等機電一體化領(lǐng)域。機電技術(shù)的發(fā)展對RV減速器的傳動精度提出了更高的要求,確保高的傳動精度,就必須嚴格地控制其傳動誤差。本文針對RV減速器傳動誤差進行分析與研究,從而揭示其動力學(xué)行為影響傳動精度的本質(zhì)。論文分析了RV減速器結(jié)構(gòu)組成和工作原理;運用轉(zhuǎn)化機構(gòu)法計算了減速器傳動比,并求解了RV減速器傳動效率;研究了RV減速器傳動誤差產(chǎn)生機理以及誤差源;基于等價模型思想,分析了RV減速器主要零部件的制造誤差、裝配誤差、齒輪嚙合阻尼和剛度、軸承剛度、間隙以及微位移等因素對傳動精度的影響,建立了RV減速器系統(tǒng)力學(xué)模型;分析主要零部件在系統(tǒng)中的受力情況,建立了RV減速器傳動誤差動力學(xué)模型。建立RV減速器零件模型,求解了各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量;基于彈性力學(xué)方法計算漸開線行星齒輪嚙合剛度和阻尼;利用計算機編程迭代計算擺線輪修形后與針齒輪的嚙合剛度和阻尼;軸承的等效剛度利用赫茲公式進行計算。利用龍格庫塔法求解RV減速器傳動誤差數(shù)學(xué)模型,得到了RV減速器的傳動誤差變化曲線;通過對不同誤差參數(shù)的仿真計算,對比分析各單項誤差因素對RV減速器傳動精度的影響可得:RV減速器一級漸開線齒輪傳動部分的誤差因素對傳動精度的影響很小;二級擺線針輪傳動部分的曲柄軸凸輪偏心誤差、擺線輪曲柄軸孔偏心誤差、擺線輪齒廓偏差及齒距累積偏差、針輪齒廓偏差及齒距累積偏差對傳動精度影響較大,其對傳動精度的影響取決于誤差大小、作用方向以及結(jié)合方式。在設(shè)計加工RV減速器過程中要特別重視二級傳動部分的誤差因素,通過控制較大影響因子,可以有效地提高傳動精度。
【關(guān)鍵詞】:RV減速器 等價模型 零件誤差 傳動精度 仿真計算
【學(xué)位授予單位】:河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH132.46
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 選題背景及意義8-9
- 1.2 RV傳動的國內(nèi)外發(fā)展概況9-11
- 1.3 RV減速器傳動精度的研究進展11-14
- 1.3.1 國外研究進展11-12
- 1.3.2 國內(nèi)研究進展12-14
- 1.4 課題主要研究內(nèi)容14-16
- 第2章 RV減速器的結(jié)構(gòu)與誤差分析16-24
- 2.1 引言16
- 2.2 RV減速器簡介16-22
- 2.2.1 RV減速器結(jié)構(gòu)組成16-17
- 2.2.2 RV減速器傳動原理17-18
- 2.2.3 RV減速器傳動特點18
- 2.2.4 RV減速器傳動比和傳動效率計算18-22
- 2.3 傳動誤差分析22-23
- 2.3.1 機構(gòu)誤差的概念22
- 2.3.2 機構(gòu)的原始誤差22-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第3章 RV減速器傳動誤差數(shù)學(xué)模型的建立24-36
- 3.1 引言24
- 3.2 傳動誤差理論24-25
- 3.3 RV減速器等價模型的建立25-27
- 3.4 各零件在嚙合處或支承處等價誤差的確定27-32
- 3.4.1 漸開線行星傳動在嚙合處或支承處的等價誤差27-28
- 3.4.2 擺線針輪傳動在嚙合處或接觸處的等價誤差28-31
- 3.4.3 行星架在支承處或接觸處的等價誤差31-32
- 3.5 零件作用力的求解32-33
- 3.6 RV減速器傳動誤差動力學(xué)模型的建立33-35
- 3.7 本章小結(jié)35-36
- 第4章 RV減速器傳動誤差數(shù)學(xué)模型的求解36-54
- 4.1 引言36
- 4.2 RV減速器傳動誤差數(shù)學(xué)模型的求解方法36-39
- 4.2.1 非線性方程求解方法36-37
- 4.2.2 龍格庫塔法37-39
- 4.3 RV減速器各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量39-40
- 4.4 系統(tǒng)主要剛度和阻尼的計算40-53
- 4.4.1 輸入軸支承剛度40-41
- 4.4.2 漸開線行星齒輪嚙合剛度和阻尼41-42
- 4.4.3 擺線針輪嚙合剛度和阻尼42-49
- 4.4.4 軸承剛度49-53
- 4.5 本章小結(jié)53-54
- 第5章 零件誤差因素對RV減速器傳動精度的影響54-70
- 5.1 引言54
- 5.2 RV減速器傳動精度測試試驗54-56
- 5.2.1 試驗方案與設(shè)備54-55
- 5.2.2 試驗過程與結(jié)果55-56
- 5.3 RV減速器傳動誤差計算及分析56-57
- 5.3.1 數(shù)值仿真結(jié)果56-57
- 5.3.2 計算與試驗結(jié)果分析57
- 5.4 單項誤差對減速器傳動精度的影響57-68
- 5.4.1 漸開線行星齒輪傳動相關(guān)誤差對傳動精度的影響58-59
- 5.4.2 擺線針輪傳動相關(guān)誤差對傳動精度的影響59-68
- 5.5 本章小結(jié)68-70
- 第6章 結(jié)論及展望70-72
- 6.1 全文總結(jié)70-71
- 6.2 工作展望71-72
- 參考文獻72-76
- 附錄A 數(shù)學(xué)模型中的系數(shù)矩陣76-84
- 致謝84-85
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果85
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
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本文編號:265567
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